全 文 :Mycosystema
菌 物 学 报 15 July 2011, 30(4): 618-623
jwxt@im.ac.cn
ISSN1672-6472 CN11-5180Q
©2011 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved.
基金项目:教育部科学技术研究重点项目(No. 209118);云南省自然科学基金(No. 2008CD128)
*Corresponding author. E-mail: honggaoliu@126.com
收稿日期: 2011-01-25, 接受日期: 2011-03-14
UAE-IC 法测定大白口蘑中阴离子含量
刘鸿高 1* 王元忠 2 张霁 2 赵艳丽 2
1云南农业大学农学与生物技术学院 昆明 650201
2云南省农业科学院药用植物研究所 昆明 650223
摘 要:采用超声波(UAE)辅助提取-离子色谱(IC)法测定了大白口蘑中 F−、Cl−、NO2−、NO3−、PO43− 5 种阴离子。选
用 NaOH 溶液(3.0mmol/L)超声渗提 30min 后进样 100µL,通过流速为 1.2mL/min 的淋洗液 Na2CO3+NaHCO3
(3.5mmol/L+1.0mmol/L)洗脱。F−、Cl−、NO2−、NO3−、PO43− 5 种离子线性范围分别为 2-25mg/L、2-20mg/L、2-100mg/L、
10-55mg/L、10-100mg/L,峰面积 RSD 分别为 0.58%、1.27%、0.73%、0.92%、2.33%,检出限在 0.0976-1.0984mg/L 之
间。大白口蘑样品中未检出 NO2−,其余 F−、Cl−、NO3−、PO43− 4 种离子加标回收率在 95%-110%之间。
关键词:大白口蘑,超声提取,离子色谱,阴离子
Determination of anions in Tricholoma giganteum fruiting body by
ultrasonic assisted extraction-ion chromatography
LIU Hong-Gao1* WANG Yuan-Zhong2 ZHANG Ji2 ZHAO Yan-Li2
1College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China
2Institute of Medicinal Plant, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650223, China
Abstract: Five anions (F−, Cl−, NO2−, PO43−, NO3−) in Tricholoma giganteum fruiting body were determined by using ultrasonic
assisted extraction (UAE)-ion chromatography (IC). After ultrasonic assisted extraction for 30min in NaOH solvent (3.0mmol/L),
sample introduction as 100µL, Na2CO3+NaHCO3 (3.5mmol/L+1.0mmol/L) were chosen as washing solution with flowing rate at
1.2mL/min. The linearity ranges of 5 anions respectively were 2-25mg/L, 2-20mg/L, 2-100mg/L, 10-55mg/L, 10-100mg/L.
The relative standard deviations (RSD) of the peak areas were 0.58%, 1.27%, 0.73%, 0.92%, 2.33%, respectively. The detection
limits of the 5 anions were 0.0976-1.0984mg/L. The spike recoveries of 4 anions (F−, Cl−, PO43−, NO3−) were 95%-110%,
DOI:10.13346/j.mycosystema.2011.04.009
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whereas, the content of NO2− in T. giganteum was not detected out.
Key words: Tricholoma giganteum, ultrasonic assisted extraction, ion chromatography, anion
食品中阴离子含量的测定对于营养指标的评
价及产品质量的控制非常重要(屈晶 2005)。阴离
子含量的高低对有机体细胞和细胞膜具有重要作
用(Isildak 2009)。人体摄取过高的硝态氮容易引
起高铁血红蛋白症,进入人体的硝酸盐会被体内微
生物还原成有毒的亚硝酸盐,亚硝酸还会与次级胺
结合形成强致癌物亚硝胺,诱发食道癌、胃癌、肝
癌等疾病(Yang et al. 1998)。据报道,人群中消化
癌症增加与当地食物中硝酸盐、亚硝酸盐含量成正
相关(赵建平 2005)。磷是人体骨骼形成中必不可
少的元素,它与钙、镁离子的比例直接影响到骨骼
形成,过多吸收磷元素会导致骨骼硬化(Wu et al.
1998)。氟化物对人体骨骼和牙齿的健康具有重要
作用,但是过量摄取氟离子容易引发氟化物中毒
(徐霞等 2008)。氯在食品中是一种较常见的元
素,含量的高低直接与钠离子含量有关,对机体酸
碱平衡起着调节作用,对中枢神经系统具有重要的
生理作用,但吸收过量的氯离子人体会产生一系列
不良反应(刘平等 1993;黄建如等 1994)。近年
来,蔬菜、肉类、水产品、乳制品等食品及饮用水
中硝酸盐、亚硝酸盐等离子含量分析已有大量报道
(赵新淮等 2006;李文杰和张国棋 2008;樊丽琴
等 2009;邓光辉等 2009;吕岱竹 2010)。并且我
国已对无公害蔬菜中亚硝酸盐和硝酸盐等含量作
了限量标准(国家质量监督检验检疫总局 2001),
但目前对于食用菌阴离子限量标准的研究尚未见
报道。
口蘑 Tricholoma (Fr.) Staude 隶属于担子菌门
Basidiomycota 、 伞 菌 目 Agaricales 、 口 蘑 科
Tricholomataceae,该属在全球广泛分布,是最重要
的经济真菌类群,该属仅在我国就有 29 种食用菌
(戴玉成等 2010)和 20 种药用菌(戴玉成和杨祝
良 2008)。大白口蘑 Tricholoma giganteum Massee
是主要分布在热带和亚热带地区的一种大型真菌
(Chang & Mao 1995),具有肉质细腻,口感鲜美,
外形美观等特点,早已成为人们喜爱的烹饪佳肴。
此外,大白口蘑中含有三萜、黄酮、多糖等多种活
性成分(王元忠等 2005),有抗肿瘤、抗病毒、抗
突变、降血脂等作用(秦俊哲等 2004),是一种典
型的食药两用菌类,具有很好的开发价值和应用前
景(王元忠 2010)。
离子色谱法(IC)是利用离子交换原理对溶液
中阴、阳离子进行检测分析的方法,具有高灵敏度、
较好的选择性、快速简便、可同时测定多种离子等
特点,目前已成为食品、药品中离子含量检测的首
选方法。本文首次采用离子色谱法对口蘑属大白口
蘑中 F−、Cl−、NO2−、NO3−、PO43− 5 种阴离子的含
量进行测定。为大白口蘑品质进行评价,食用菌安
全食用进行监督,同时对食用菌中硝酸盐、亚硝酸
盐含量的限量标准提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试样品来源:大白口蘑样品采自云南省普
洱市安嘎寨,带回实验室,60℃烘干至恒重,粉碎,
过 100 目筛,准确称取(6 批共 18 份)样品 0.5000g。
1.1.2 仪器及试剂:WK-Ⅱ型离子色谱仪(江苏江
分电分析仪器有限公司,配有自动再生抑制电导检
测器);CDMC-21 V3.0 色谱工作站;阴离子交换柱;
YSB-2 型往复平流泵(中国科学院上海原子核研究
所实验工厂);移液枪;SY3200-T 型超声波清洗机
(上海声源超声仪器设备有限公司);TGL-16B 型
高速离心机(上海安亭科学仪器厂);0.45μm 过滤
膜(天津 Aulomatic science 公司)。NaF、NaCl、
NaNO2、NaNO3、NaH2PO4、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
(天津市风船化学科技有限公司)均为分析纯,水
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为(电阻率 18.25ΩMcm)去离子水。
1.1.3 色谱条件:色谱柱为 PACKING NJ-SA-4A
(250mm,4.6mm),淋洗液为 Na2CO3-NaHCO3
(3.50-1.00mmol/L),流速为 100μL/min;柱温
为 30℃,电导检测器量程为 1.0×104μS,进样体
积为 100μL,柱压<5MPa。按上述条件获得的标
准品(a)和样品(b)、(c)对照色谱图见图 1。
图 1 阴离子色谱图 1:F−;2:Cl−;3:NO2−;4:PO43−;5:NO3−;
a:标准品;b:第一批样品;c:第二批样品.
Fig. 1 Chromatogram of the five anions. 1: F−; 2: Cl−; 3: NO2−; 4:
PO43−; 5: NO3−; a: Standards; b: Samples in the first test; c: Samples in
the second test.
1.2 方法
1.2.1 溶液的制备:标准混合溶液配制:精密称取
120℃下干燥至恒重的 NaF、NaCl、NaNO2、NaNO3、
NaH2PO4 标准样品配制成 1,000mg/L 的 F−、Cl−、
NO2−、NO3−、PO43−的标准储备液;NaOH 配制为
0.30mol/L 的标准储备液,使用时配制成所需不同
质量浓度的标准混合溶液。淋洗液配制:精密称取
120℃下干燥至恒重的 Na2CO3 25.4400g 和 NaHCO3
25.2000g配制成浓度为 0.35mol/L和 0.10mol/L的储
备液 1,000mL。
1.2.2 样品处理:将称取的大白口蘑样品加至装有
50mL NaOH(3.0mmol/L)的 100mL 容量瓶中,超
声提取 30min,放至室温,取其主体部分 5mL 于
50mL 容量瓶中定容,离心 20min,过 0.45μm 微孔
滤膜过滤,收集滤液备用。
1.2.3 线性关系、精密度和检出限的考察:精密量
取 1.2.1 项下的标准溶液配制成质量浓度比为
F−:Cl−:NO2−:PO43−:NO3−(1.5:2.0:20.0:30.0:10.0)的
系列溶液,按 1.1.3 色谱条件测定峰面积,以峰面
积 S 为纵坐标(Y),质量浓度 Cm 为横坐标(X)
作标准曲线,得各离子线性回归方程;将混合标准
溶液同时测定 7 次,对其峰高和峰面积进行精密度
(RSD%)计算。将标准混合溶液逐渐稀释至 RSN=3
时,将仪器灵敏度调至较高档,以所测得的各离子
峰高与噪音峰高计算检出限 DL=3S/H。
1.2.4 准确性实验:将精密量取 1.2.1 项下的标准溶
液配制成质量浓度比为 F−:Cl−:NO2−:PO43−:NO3−
(1.5:2.0:20.0:30.0:10.0)的系列浓度,按上述色谱
条件进行测定,平行测定 13 次。
1.2.5 回收率实验:将精密称取的 1 份大白口蘑加
到浓度比为 F−:Cl−:NO2−:PO43−:NO3−(1.5:2.0:20.0:
30.0:10.0)的标准混合系列溶液,按样品处理方法
1.2.2 处理,同时做空白样品处理,进样 100μL,按
上述色谱条件平行测定 6 次。
1.2.6 供试样品测定:供试样品大白口蘑按 1.2.2 处
理,在上述色谱条件下检测,平行测定 6 次,求其
峰面积的平均值,以各离子峰面积对样品质量浓度
进行回归测定。
2 结果与分析
2.1 线性关系、精密度和检出限
实验线性关系、精密度和检出限结果表明,
F−:Cl−:NO2−:PO43−:NO3−等 5 种离子线性范围分别为
2-25mg/L,2-20mg/L,2-100mg/L,10-55mg/L,
10-100mg/L,相关系数 R2 分别为 0.9916、0.9950、
0.9961、0.9952、0.9950;峰面积(RSD)分别为
0.85%、1.27%、0.73%、0.92%、2.33%(表 1)。5
种阴离子检出限分别为 F−(0.09760mg/L)、Cl−
( 0.13646mg/L)、NO2−( 1.09836mg/L)、 PO43−
(0.14150mg/L)、NO3−(0.50756mg/L)。表明该方
法测定 5 种阴离子准确性较高,线性范围较宽,易
于操作。
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表 1 各分析物的线性和精密度
Table 1 Linearity and precision of the substance
阴离子
Anions
线性方程
Linearity
相关系数
Correlation
coefficient
线性范围
Content range
(mg/L)
峰面积 RSD
Peak area RSD
(%)
F− y=7.2268x−7.7318 R2=0.9916 2-25 0.85
Cl− y=5.2016x+6.0296 R2=0.9950 2-20 1.27
NO2− y=3.3133x−4.7857 R2=0.9961 2-100 0.73
PO43− y=3.2388x−13.245 R2=0.9952 10-55 0.92
NO3− y=1.3493x+74.611 R2=0.9950 10-100 2.33
2.2 准确性实验
准确性实验结果表明,在上述条件下测定样
品,各离子分离效果较好,各离子峰面积 RSD<
2.50%,准确性较高,重现性较好(图 2)。
图 2 F-、Cl-、NO2-、PO43-、NO3- 5 种离子准确性
Fig. 2 The accuracy of five anions (F−, Cl−, NO2−, PO43−, NO3−).
2.3 加标回收率实验
加标回收率实验结果表明,F−、Cl−、NO3−、
PO43−等 4 种离子加标回收率分别为 108.30%、
106.30%、96.47%、101.48%(NO2−未检出),相对
标准偏差 RSD 分别为 2.57%、1.88%、2.54%、1.96%
(表 2),RSD 变化较小,精密度较高,测定结果
准确度较高。
2.4 供试样品测定
实验结果表明,六批大白口蘑样品各离子含量
均为 NO3−>PO43−>F−>Cl−,供试样品大白口蘑中
NO2−离子含量均未检测出,其余 F−、Cl−、PO43−、
NO3− 4 种离子平均含量分别为 0.705mg/g 、
0.540mg/g、2.966mg/g、81.240mg/g。
表 2 回收率实验(n=6)
Table 2 Recoveries of standard addition
阴离子
Anions
加标量
Added
(mg/L)
实测量
Measured
(mg/L)
加标后测定值
Founded
(mg/L)
回收率
Recovery
(%)
RSD (%)
F− 1.2 20.245 21.545 108.30 2.57
Cl− 1.4 11.708 13.197 106.30 1.88
PO43− 3.5 12.506 15.883 96.47 2.54
NO3− 50 243.768 394.510 101.48 1.96
3 讨论
采用 NaOH(3.0mmol/L)为浸提液,超声波辅
助提取,具有提取效率高,操作简单等特点,检测
结果令人满意。本研究中大白口蘑 F−、Cl−、NO2−、
PO43−、NO3− 5 种离子测定结果与 Isildak(2009)对
双孢蘑菇 Agaricus bisporus (J.E. Lange) Imbach、紫
丁香蘑 Lepista nuda (Bull.) Cooke、硬柄小皮伞
Marasmius oreades (Bolton) Fr.、高羊肚菌 Morchella
elata Fr.、小羊肚菌 M. esculenta (L.) Pers、毛头鬼
伞 Coprinus comatus (O.F. Müll.) Pers.、圆锥钟菌
Verpa conica (O.F. Müll.) Sw.、侧耳 Pleurotus
ostreatus (Jacq.) Quél.等 8 种菌类阴离子含量比
较,F−、PO43−、NO3−离子含量较高,Cl−离子含
量最低。
众所周知,大部分菌类在未经加工处理时食用
对人体具有毒副作用,一但经盐渍、高温加工等处
理后,毒副作用大大减小。这有可能与其内亚硝酸
盐、硝酸盐等离子含量有一定关系。大白口蘑经高
温加工处理后没有毒副作用,这与沈明珠等(1982)
研究蔬菜煮熟后硝酸盐减少 60%-70%有相似之
处,但还需进一步对其毒理学进行研究。大白口蘑
中 NO2−含量在 1.09836mg/L 检出限范围内未检出,
这可能与其本身对土壤中 NO2−离子的吸收和富集
能力有关,也可能在 60℃烘箱干燥过程中转变成
NO3−,导致 NO3−含量偏高,但缘由仍需进一步研
究。本研究对食用菌中阴离子含量的监测提供了依
据,为食用菌中亚硝酸盐、硝酸盐等阴离子含量的
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限量标准提供参考。
致谢:感谢云南民族学院化学与生物技术学院 2008 级硕士
生袁天军和云南农业大学农学与生物技术学院 2007 级本科
生格玛品初在实验方面的帮助。
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